Exercícios Resolvidos - Catabolismo Microbiano - Quimioorganotróficos e Quimiolitotróficos

1 Quais as vias de catabolismo realizadas pelas bactérias quimioorganotróficas O catabolismo de quimiolitotrófica é igual Qual a diferença de respiração aeróbia e anaeróbia E entre fermentação 2 Seguese uma lista de possíveis componentes de um meio de cultura KH2PO4 CO2 Extrato de levedura FeSO4 MgSO4 MnSO4 KNO2 Extrato de carne NaCl Tirosina Etanol H2S NH42SO4 Glicose a Preencher o quadro seguinte selecionando os nutrientes da lista que podem preencher as funções mencionadas Tabela Tipo Nutritivo Função do componente do meio Doares de elétrons Fontes de carbono Fontes de nitrogênio Quimiorganotrófica heterotrófica litotrófica autotrófica b Que componente da lista pode ser ou conter fatores de crescimento 3 Diferentes bactérias foram semeadas em meio de cultura composto por glicose como fonte de carbono e outros nutrientes adequados Durante o crescimento foram pesquisadas várias substâncias nas células e no meio Os resultados encontramse na tabela adiante onde significa a presença da substância pesquisada e sua ausência a Explicar a presença das substâncias comuns a todas as bactérias b Por que nem todas as bactérias formaram lactato formiato e acetoína c Explicar a ausência de citocromos 4 Um microrganismo foi cultivado em meio contendo glicose NH42SO4 Na2CO3 e solução de micronutrientes na presença A e ausência de oxigênio B O mesmo meio acrescido de KNO3 foi inoculado com a mesma bactéria e as culturas foram incubadas em aero C e em anaerobiose D As curvas de crescimento estão apresentadas na fig 331 a Uma cadeia de transporte de elétrons é indispensável em todas as condições b Citar os aceptores finais de elétrons que o microrganismo utilizou nas diferentes condições c Citar as vias utilizadas para obtenção de energia pelo organismo d Analisar as diferenças no rendimento final do crescimento de cada microrganismo nas duas condições 5 Mostre na figura abaixo na via de catabolismo onde o glicerol é catabolizado e onde os ácidos graxos são catabolizados 6 Continue analisando a figura abaixo e identifique quatro lugares onde as vias anabólicas e catabólicas estão integradas 7 Na figura abaixo estão apresentadas as curvas de dois microrganismos A e B mesófilos de espécies diferentes a Se um dos microrganismos for capaz de produzir ESPOROS qual deles seria b Delimite a região da curva A indicada para medir o tempo de geração da bactéria c O tempo da fase LAG é igual para todos os microrganismos Explique 8 Uma cultura bacteriana apresentando os marcadores genéticos his ala lis foi infectada por bacteriófagos específicos Após três horas de incubação a mistura foi tratada com clorofórmio para induzir a lise de células contendo bacteriófagos maduros e em seguida centrifugada para eliminar restos celulares Uma alíquota do sobrenadante foi adicionada a uma cultura bacteriana com os marcadores his ala lis Após incubação e plaqueamento adequados observouse o crescimento de colônias com os genótipos a his ala lis b his ala lis c his ala lis Explicar os genótipos dos três tipos de colônias observados 1 Quais as vias de catabolismo realizadas pelas bactérias quimioorganotróficas O catabolismo de quimiolitotrófica é igual Qual a diferença de respiração aeróbia e anaeróbia E entre fermentação R As bactérias quimiorganotrófica obtém carbono de forma heterotrófica mais de uma fonte de carbono através de compostos químicos orgânicos que são catabolizados pela via de fosforilação oxidativa Diferentimente das quimiolitotrófica que catalisa por oxidação moléculas inorgânicas como fonte de carbono lhes conferindo vantagens adaptativas devido a não competição por moleculas orgânicas Microrganismos aeróbios apenas obtém energia de compostos orgânicos na presença de oxigênio porém os anaeróbios na sua ausência A fermentação é uma via metabólica que degrada glicose na ausência de oxigênio porém bactérias aeróbicas também podem realizar esse processo Nessa via são geradas moléculas de ATP sem a ativação da cadeia respiratória A fermetação pode ocorrer de quatro formas fermentação lática álcoolica natural e acética 2 Seguese uma lista de possíveis componentes de um meio de cultura KH2PO4 CO2 Extrato de levedura FeSO4 MgSO4 MnSO4 KNO2 Extrato de carne NaCl Tirosina Etanol H2S NH42SO4 Glicose a Preencher o quadro seguinte selecionando os nutrientes da lista que podem preencher as funções mencionadas Tabela Tipo Nutritivo Função do componente do meio Doares de elétrons Fontes de carbono Fontes de nitrogênio Quimiorganotrófica heterotrófica NaCl MgSO4 Glicose Extrato de carne Extrato de levedura Tirosina KH2PO4 NH42SO4 litotrófica autotrófica KNO2 H2S CO2 FeSO4 Etanol Tirosina b Que componente da lista pode ser ou conter fatores de crescimento R Extrato de levedura 3 Diferentes bactérias foram semeadas em meio de cultura composto por glicose como fonte de carbono e outros nutrientes adequados Durante o crescimento foram pesquisadas várias substâncias nas células e no meio Os resultados encontramse na tabela adiante onde significa a presença da substância pesquisada e sua ausência a Explicar a presença das substâncias comuns a todas as bactérias R A positividade das três espécies de bactérias para piruvato e 2 fosfoglicerato é um indicativo que todas consumiram a glicose do meio de cultivo Tendo em vista que esses são produtos da ativação da via glicolítica O piruvato é o produto final desse catabolismo e 2 fosfoglicerato está no inicio do processo com a fosforilação da molécula de glicose b Por que nem todas as bactérias formaram lactato formiato e acetoína R Após a produção do piruvato o mesmo pode ser convertido em diferentes pordutos quando a célula está em anaerobiose A via que será tomada vai depender o microorganismo e do tipo de fermentação que ele realisa Algumas bactérias vão converter o piruvato em lactato fermentação lática acetoína ou formiato fermentação fórmica c Explicar a ausência de citocromos R Os citocromo são hemoproteínas que atuam na catálise de elétrons durante a respiração celular O resultado negativo no teste de disco de oxidase indica que essas bactérias estão em estado anaeróbico ou seja não estão usando a via de oxidação para obter energia 4 Um microrganismo foi cultivado em meio contendo glicose NH42SO4 Na2CO3 e solução de micronutrientes na presença A e ausência de oxigênio B O mesmo meio acrescido de KNO3 foi inoculado com a mesma bactéria e as culturas foram incubadas em aero C e em anaerobiose D As curvas de crescimento estão apresentadas na fig 331 a Uma cadeia de transporte de elétrons é indispensável em todas as condições RSim o que vai diferencia a condição de aerobiose da anaerobiose é que o aceptor final de elétrons não será mais a molécula de oxigênio b Citar os aceptores finais de elétrons que o microrganismo utilizou nas diferentes condições R Em aerobiose o aceptor final de eletróns foi o oxigênio e em anaerobiose pode ter sido utilizado nitrato sulfato dióxido de carbono e fumarato entre outros c Citar as vias utilizadas para obtenção de energia pelo organismo R O microrganismos utilisou as vias de glicólise e fermentação d Analisar as diferenças no rendimento final do crescimento de cada microrganismo nas duas condições R Utilizando o primeiro meio de cultivo o que observase é que em anaerobiose condição B a bactéria não consegue crescer devido a excassez de nitrato de sódio que fornece nitrato para ser o aceptor final na cadeia de elétrons no lugar do oxigênio Diferentimente da condição D que por possuir o nitrato de sódio no meio a bactéria consegue crescer em anaerobiose Porém para as condições A e C a presença ou ausência do nitrato não altera o seu crescimento pois as bactérias irão utilizar o oxigênio como aceptor de eletróns 5 Mostre na figura abaixo na via de catabolismo onde o glicerol é catabolizado e onde os ácidos graxos são catabolizados R O digestão de lípidos gera o glicerol e ácidos graxos que são metabolisados em vias distintas O glicerol é convertido em gliceraldeido 3 fosfato pela glicerolquinase usa ATP entrando dessa forma na via glicolítica Porém os ácido graxos são metabolisados nas mitocôdrias onde o mesmo é convertido em Acetil CoA pela acetiCoA sintetase 6 Continue analisando a figura abaixo e identifique quatro lugares onde as vias anabólicas e catabólicas estão integradas R Consernete a síntese gliconeogênese e quebra glicolíse da glicose ambas as vias se encontram durante o metabolismo dos seguintes compostos glicose 6fosfato frutose 16 fosfato gliceraldeído 3 fosfato e ácido pirúvico 7 Na figura abaixo estão apresentadas as curvas de dois microrganismos A e B mesófilos de espécies diferentes a Se um dos microrganismos for capaz de produzir ESPOROS qual deles seria R Microorganismo representado pela curva B pois na fase de declínio da curva de crescimento a mesma não apresentou mudanças comparada a fase estacionária Portanto isso indica que apesar da escaces de nutrientes a mesma penenece em equilibrio quanto ao número de células vivas e mortas Sendo essa uma característica importante de microrganismos esporulado b Delimite a região da curva A indicada para medir o tempo de geração da bactéria R Fase da curva em que o número de unidades formadoras de colônia começa a crescer Essa etapa é denominada fase logarítmica na qual ocorre a divisão constante das células bacterianas duplicando a população a cada geração de novas células c O tempo da fase LAG é igual para todos os microrganismos Explique R Não pois a fase LAG consiste da etapa em que a bactéria está adaptandose as novas condições de crescimento como também a mesma está preparandose para iniciar a divisão celular Essa fase é bastante variavél entre as espécies alguns levam horas e outras dias para finalizala 8 Uma cultura bacteriana apresentando os marcadores genéticos his ala lis foi infectada por bacteriófagos específicos Após três horas de incubação a mistura foi tratada com clorofórmio para induzir a lise de células contendo bacteriófagos maduros e em seguida centrifugada para eliminar restos celulares Uma alíquota do sobrenadante foi adicionada a uma cultura bacteriana com os marcadores his ala lis Após incubação e plaqueamento adequados observouse o crescimento de colônias com os genótipos a his ala lis b his ala lis c his ala lis Explicar os genótipos dos três tipos de colônias observados R A his ala lis A bactéria codifica os aminoácidos histidina alanina mas não codifica a lisina B his ala lis Não codifica o aminoácido histidina mas codifica alanina e lisina C his ala lis Não codifica os aminoácidos histidina e lisina porém codifica alanina Referências Microbiologia de tortora Diagnóstico microbiológico Konemam